KONCEPCJA, KSZTAŁTOWANIE I OCENA CYKLU śycia URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH

1-2012 PROBLEMY EKSPLOATACJI 187 Zbigniew KŁOS, Jędrzej KASPRZAK, Przemysław KURCZEWSKI Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych KONCEPCJA, KSZTAŁTOWANIE I OCENA CYKLU śycia URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH Słowa kluczowe Ekobilans, ocena cyklu Ŝycia LCA, ocena kosztów cyklu Ŝycia LCC, obiekt techniczny. Streszczenie Artykuł przedstawia koncepcję cyklu Ŝycia obiektów technicznych jako podstawę do minimalizowania oddziaływań środowiskowych. Porusza równieŝ problem kształtowania cyklu Ŝycia obiektów technicznych w ramach technik zarządzania cyklem Ŝycia (LCM), oceny cyklu Ŝycia LCA oraz oceny kosztów cyklu Ŝycia LCC. Dwa ostatnie narzędzia zostały scharakteryzowane bardziej szczegółowo. Ukazano zastosowania ekobilansów wraz z podaniem grup odbiorców i celów analiz. Na przykładzie wybranych obiektów technicznych (maszyny pakujące) przedstawiono moŝliwości liczbowego określania oddziaływań środowiskowych. 1. Idea cyklu Ŝycia Podobnie, jak organizmy Ŝywe, tak i wytwory przemysłowe podlegają w swoim cyklu istnienia przemianom. Istnienie kaŝdego wytworu dowolnego produktu, w tym urządzenia technicznego ma przebieg cykliczny, począwszy

188 PROBLEMY EKSPLOATACJI 1-2012 od projektowania przez wytworzenie, eksploatację aŝ po likwidację, z towarzyszącymi mu procesami ponownego przetwarzania. Ze względu na wykazane wyŝej podobieństwo, w odniesieniu do produktów i wszelkich obiektów, w tym obiektów technicznych, zwykło się uŝywać terminu cykl istnienia lub wręcz cykl Ŝycia. Do niedawna w gospodarczej sferze zainteresowań człowieka znajdowały się przede wszystkim trzy pierwsze stadia istnienia maszyn i urządzeń, tj. projektowanie, wytwarzanie i eksploatacja [16]. NaleŜy nadmienić, Ŝe okres istnienia tego typu obiektów bywa traktowany tak, jak w modelu realizacji cyklu wyrobu [8], w sposób zbliŝony do ekonomicznej interpretacji czasu Ŝycia produktu. Jakkolwiek istnieją pewne rozbieŝności dotyczące liczby faz cyklu istnienia maszyn i urządzeń oraz włączania czy rozmieszczania poszczególnych działań w granicach etapów, a takŝe nazewnictwa, naleŝy zauwaŝyć konieczność uwzględniania powiązań między wszystkimi stadiami, bowiem kanały przepływu informacji prostych, zwrotnych i wewnętrznych tworzą spójną strukturę cyklu istnienia. 2. Kształtowanie cyklu Ŝycia urządzeń technicznych U podstaw prac nad minimalizowaniem oddziaływań środowiskowych generowanych w cyklu Ŝycia przez wszelkiego rodzaju wytwory przemysłowe, w tym urządzenia techniczne, leŝy koncepcja myślenia kategoriami cyklu Ŝycia LCT (Life Cycle Thinking). Jest ona jedną z rekomendowanych przez Komisję Europejską (KE) koncepcji. W końcu ubiegłego stulecia KE stwierdziła, Ŝe w celu osiągnięcia zrównowaŝonego rozwoju konieczna jest poprawa procesów wytwórczych i osiągnięcie zmniejszenia negatywnego oddziaływania na środowisko, zarówno samych procesów, jak i produkowanych wyrobów. Podjęte przez KE działania wykonawcze zakładały stymulowanie mechanizmów sprzyjających wdraŝaniu do powszechnej produkcji produktów bardziej przyjaznych dla środowiska, aby w dalszej perspektywie osiągnąć poprawę stanu środowiska w Europie i lepszą jej pozycję w świecie. Zgodna z przyjętą polityką jest m.in. koncepcja poszukiwania sposobów na zmniejszenie oddziaływań środowiskowych produktu (wyrobu lub usługi) w całym cyklu Ŝycia. Zakłada ona interwencje przede wszystkim w tych etapach cyklu Ŝycia, gdzie moŝliwości zmniejszenia niekorzystnego wpływu na środowisko są największe. Szerzej do zagadnień kształtowania cyklu Ŝycia wszelkiego rodzaju obiektów podchodzi się w koncepcji zarządzania cyklem Ŝycia LCM (Life Cycle Management). Ma ona istotny wymiar praktyczny, będąc jednocześnie sposobem na wprowadzenie do praktyki gospodarczej myślenia kategoriami cyklu Ŝycia. Jej celem jest takie zarządzanie produktami i działalnością organizacji, aby zapewniać coraz bardziej zrównowaŝoną produkcję i konsumpcję. Koncentruje się ona na wprowadzeniu zasad i wartości zrównowaŝonego rozwoju do planowania

1-2012 PROBLEMY EKSPLOATACJI 189 strategicznego w przedsiębiorstwach, do projektowania i rozwoju produktów, do decyzji marketingowych i programów komunikacyjnych [6]. SłuŜy ona jednocześnie powiązaniu perspektywy cyklu Ŝycia z uwarunkowaniami ekonomicznymi, społecznymi i środowiskowymi w globalnej strategii, planowaniu i procesach podejmowania decyzji. Wśród stosowanych w ramach LCM systemów, metod, technik i narzędzi są takie, które mają charakter proceduralny oraz takie, które mają charakter analityczny. W praktyce wykorzystuje się m.in.: 1) koncepcje, systemy, programy i narzędzia proceduralne, takie jak: systemy zarządzania środowiskowego (EMS), audyty, certyfikacja i standardy specjalne, księgowość środowiskowa (environmental accounting), projektowanie prośrodowiskowe (design for environment), etykietowanie środowiskowe, środowiskowa ocena oddziaływań EIA (Environmental Impact Assessment), raportowanie środowiskowe, odpowiedzialność za produkt (Product Stewardship), rozszerzona odpowiedzialność producenta, 2) koncepcje analityczne, programy i narzędzia społeczne i ekonomiczne (gospodarcze): ocena kosztów cyklu Ŝycia (Life Cycle Costing), całkowite koszty własności TCO (Total Costs of Ownership), analiza wejść i wyjść środowiskowych IOA (Input-Output Analysis), analiza kosztów i korzyści CBA (Cost-Benefit Analysis), analiza oczekiwań partnerów, społeczna odpowiedzialność przedsiębiorstw CSR (Corporate Social Responsibility), księgowość społeczna (social accounting), 3) koncepcje analityczne, programy i narzędzia środowiskowe: środowiskowa ocena cyklu Ŝycia LCA (Life Cycle Assessment), analiza wejść i wyjść środowiskowych IOA (Input-Output Analysis), techniki symulacyjne i modelowanie, oszacowanie ryzyka środowiskowego ERA (Environmental Risk Assessment), analiza przepływu substancji SFA (Substance Flow Analysis), analiza przepływu materiałów MFA (Material Flow Analysis), zapotrzebowanie na energię skumulowaną CED (Cumulated Energy Demand), monitoring środowiskowy, oszacowanie całkowitych kosztów FCA (Full Cost Accounting), 4) programy i narzędzia komunikacyjne: etykiety środowiskowe ISO typ III (Environmental Product Declaration), etykiety środowiskowe ISO typ II (Environmental Claims), etykiety środowiskowe ISO typ I, raportowanie środowiskowe, certyfikacja środowiskowa. Szczególne miejsce wśród zalecanych do stosowania metod technik i narzędzi zajmują środowiskowa ocena cyklu Ŝycia LCA (Life Cycle Assessment) i ocena kosztów cyklu Ŝycia LCC (Life Cycle Costing), będące podstawowymi narzędziami realizacji prac o charakterze analitycznym. Wynika to z faktu, Ŝe są one metodami identyfikacji i oceny oddziaływań środowiskowych i kosztów, nie tylko uznanymi przez środowiska naukowe, ale teŝ stosowanymi przez podmioty gospodarcze.

190 PROBLEMY EKSPLOATACJI 1-2012 3. Narzędzia do oceny cyklu Ŝycia 3.1. Środowiskowa ocena cyklu Ŝycia Metoda oceny cyklu Ŝycia LCA określana jest jako sposób oszacowania obciąŝenia środowiskowego, oparty na inwentaryzacji aspektów środowiskowych w odniesieniu do obiektu (wyrobu, urządzenia lub produktu), procesu albo działalności, w cyklu od wydobycia surowców do ich końcowego zagospodarowania [3]. UmoŜliwia ona więc identyfikację i ocenę emisji szkodliwych substancji oraz zuŝycia energii i materiałów we wszystkich etapach cyklu istnienia badanego obiektu, czyli w projektowaniu, produkcji, eksploatacji i likwidacji. W ramach ekobilansu z wykorzystaniem metody LCA wyszczególnić moŝna cztery główne fazy (rys. 1). Analiza metodą LCA nie ma charakteru procesu liniowego, dzięki czemu moŝliwa jest ciągła korekta stopnia jej szczegółowości. Jest to przydatne przykładowo, gdy po ocenie oddziaływań okazuje się, Ŝe nie uwzględniono pewnych istotnych dla ostatecznego wyniku danych lub teŝ, gdy rezultat fazy interpretacji ze względu na specyfikę jego zastosowania wskazuje na konieczność wprowadzenia uzupełnień. Rys. 1. Fazy oceny ekobilansowej w metodzie LCA [9]; istnienia, kierunek potencjalnych iteracji zasadniczy kierunek oceny cyklu 3.2. Ocena kosztów cyklu Ŝycia Określenie rachunek cyklu Ŝycia produktu jest uŝywane przy klasycznym podejściu do procesu gromadzenia informacji o kosztach i przychodach, w kontekście określonej decyzji i dotyczy okresu trwania jej konsekwencji (cyklu Ŝycia tej decyzji) [4], tzn. od chwili powstania koncepcji produktu do momentu wycofania go ze sprzedaŝy. Generalnie moŝna tu mówić o rachunku kosztów i przychodów. Szersze ujęcie problematyki (podejście japońskie) wskazuje, Ŝe cykl Ŝycia produktu nie kończy się w momencie sprzedaŝy, ale w momencie zakończenia uŝytkowania go przez klienta. Tutaj przez cykl Ŝycia produktu na-

1-2012 PROBLEMY EKSPLOATACJI 191 leŝałoby dodatkowo rozumieć proces stopniowego nabywania i utraty zdolności produktu do zaspokajania potrzeb klienta. Stąd na sumę kosztów produktu w jego cyklu Ŝycia składają się koszty: badań i rozwoju, opracowania koncepcji produktu, jego zaprojektowania, przystosowania parku maszynowego do produkcji, wdroŝenia do sprzedaŝy oraz koszty etapów produkcji i sprzedaŝy, a następnie uŝytkowania, utrzymania, wycofania produktu i jego utylizacji. Chodzi tu zatem o koszty ponoszone przez producenta i klienta. Dlatego teŝ, oprócz rachunku cyklu Ŝycia produktu dla producenta, moŝna teŝ mówić o rachunku cyklu Ŝycia produktu u klienta [13], a nawet w społeczeństwie [14]. Definicje i terminy występujące w rachunku kosztów cyklu Ŝycia produktu określa polska norma PN-EN 60300-3-3. Rozwijając definicję odnoszącą się do kosztu cyklu Ŝycia zawartą w normie, koszt cyklu Ŝycia moŝna nazwać sumarycznym kosztem poszczególnych etapów cyklu Ŝycia produktu: przygotowania koncepcji i jej zdefiniowania, opracowania projektu technicznego oraz jego rozwoju, wytworzenia wyrobu, zainstalowania, montaŝu i uruchomienia, eksploatacji, bieŝącej obsługi i napraw, strat spowodowanych awarią oraz likwidacji technicznej wyrobu w przewidywanym okresie jej czasu Ŝycia [15]. W celu jego oszacowania naleŝy dokonać wyboru odpowiednich etapów cyklu Ŝycia w odniesieniu do specjalnych potrzeb kaŝdej konkretnej analizy. Na ogół łączne koszty ponoszone na wymienionych wyŝej etapach moŝna podzielić na koszty nabycia, koszty posiadania i koszty likwidacji [15]. LCC = Koszt nabycia + Koszt posiadania + Koszt likwidacji (1) Szacowanie kosztu cyklu Ŝycia jest procesem analizy ekonomicznej mającej na celu ocenę całkowitego kosztu nabycia, posiadania i końcowego zagospodarowania wyrobu. MoŜe ono być stosowane do całego cyklu Ŝycia wyrobu lub części tego cyklu, w tym równieŝ do kombinacji róŝnych etapów cyklu Ŝycia. Analiza LCC jest połączeniem aspektów ekonomicznych i technicznych ocenianego projektu w prognozowanym czasie jego trwania. Norma PN-EN 60300-3-3 definiuje LCC jako łączny koszt ponoszony w cyklu Ŝycia wyrobu. Ocena kosztów cyklu Ŝycia LCC ma na celu dostarczenie waŝnych danych wejściowych do podejmowania decyzji dotyczących projektowania, rozwoju i uŝytkowania wyrobu. Analiza LCC jest najefektywniejsza na etapie projektowania. Jej przydatność potwierdza się równieŝ na kolejnych etapach cyklu Ŝycia przy podejmowaniu innych decyzji inŝynierskich i ułatwieniu efektywnej alokacji środków finansowych. Z punktu widzenia producenta-dostawcy wiąŝe się to z moŝliwością optymalizacji projektów poprzez ocenę róŝnych wariantów rozwiązań i poszukiwanie kompromisów między nimi. Z punktu widzenia uŝytkownika analiza LCC umoŝliwia ocenę kosztów związanych z rezultatami róŝnych koncepcji, sposobów podejść do eksploatacji, obsługi urządzenia i powinna mieć decydujący wpływ na decyzję o zakupie.

192 PROBLEMY EKSPLOATACJI 1-2012 Głównymi jednostkami wykorzystującymi wyniki oceny kosztu cyklu Ŝycia są działy badań i rozwoju oraz marketingu i sprzedaŝy. LCC umoŝliwia im porównanie alternatywnych rozwiązań i wybór najlepszego, moŝliwego do zastosowania projektu. Odbiorcami informacji o wynikach LCC mogą być jednak równieŝ klienci, którzy podejmują decyzje zakupowe [15]. 4. Ocena cyklu Ŝycia urządzeń technicznych 4.1. Uwagi wstępne Analizy ekobilansowe mogą być stosowane w róŝnych celach. Jednym z ich wielu zastosowań jest wspieranie procesów decyzyjnych w nauce, technice i gospodarce. Z punktu widzenia techniki a ten najbardziej interesuje autorów pracy znajomość ich wyników moŝe być pomocna w rozwoju maszyn i urządzeń, w tym [10] w określaniu mocnych i słabych stron obiektów, ulepszaniu obiektów i porównywaniu róŝnych maszyn i urządzeń. Istnieją trzy zasadnicze grupy odbiorców, dla których przeznaczone są wyniki analiz ekobilansowych. Są nimi: przedsiębiorstwa przemysłowe i handlowe, rządy, władze lokalne oraz organizacje pozarządowe (np. stowarzyszenia konsumenckie i środowiskowe grupy nacisku [5]. Związki celów i adresatów ekobilansowania pokazuje rys. 2. Rys. 2. Cele i adresaci analiz ekobilansowych [5]

1-2012 PROBLEMY EKSPLOATACJI 193 Dla pierwszej grupy zainteresowanych badania ekobilansowe dotyczyć mogą zarówno wyrobów, jak i bardziej ogólnych problemów, np. kształtowania scenariuszy postępowania, strategii gospodarowania odpadami lub projektowania nowych rozwiązań. Pojedyncze wyroby mogą być przy wsparciu ekobilansów projektowane, ulepszane lub porównywane z innymi. Istotnym wyróŝnikiem zastosowań ekobilansów jest miejsce ich przeznaczenia. Przedsiębiorstwa często wykorzystują analizy ekobilansowe na etapie projektowania i ulepszania swoich wyrobów oraz przy określaniu ogólnych strategii rozwojowych. Opracowania w tym zakresie są na ogół przeznaczone tylko do uŝytku wewnętrznego, dotyczącego bezpośrednio poprawy procesów produkcyjnych bądź róŝnego rodzaju audytów. Wykonywanie ekobilansów z zamiarem późniejszego udostępniania wyników związane jest z koniecznością stosowania się do ścisłych wymogów z zakresu doboru danych i podporządkowywania się załoŝeniom metodyki postępowania. 4.2. Stosowanie ekobilansów w przemyśle i przedsiębiorstwach handlowych Zainteresowanie wielu przedsiębiorstw analizami ekobilansowymi wiąŝe się z nakładanym na nie szerokim zakresem odpowiedzialności. W coraz większej liczbie państw spotyka się pogląd, Ŝe producent wyrobu odpowiada nie tylko za jego stan w fazie uŝytkowania, ale równieŝ za to, co dzieje się z nim potem. W wielu przypadkach producenci zobligowani są poprzez odpowiednie regulacje prawne do odbioru zuŝytych produktów lub opakowań. Producenci z krajów członkowskich Unii Europejskiej zostali zobowiązani m.in. dyrektywą WEEE (dotyczącą zuŝytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego) do przejęcia na siebie odpowiedzialności za likwidację sprzętu elektronicznego [1]. Podobne uregulowania działają w odniesieniu do samochodów wycofanych z eksploatacji. Główne zastosowania ekobilansów w przemyśle i handlu dotyczą: poprawy produktu (z punktu widzenia środowiskowego), procesów projektowania, badań inwentaryzacyjnych, kształtowania polityki przedsiębiorstwa, informowania, negocjacji i tworzenia strategii marketingowej. Ulepszanie produktów jest obecnie szczególną dziedziną realizacji ekobilansów w przedsiębiorstwach. Zwłaszcza duŝe zakłady produkcyjne posiadają własne wydziały środowiskowe (np. komórki eko-bhp), w których wykonywane są analizy ekobilansowe produkowanych przez nie wyrobów. Głównym tego powodem jest ciągła dąŝność do poprawiania szeroko rozumianej jakości produktów. Na podstawie uzyskiwanych wyników zawsze poszukuje się moŝliwości poprawienia stanu aktualnego, nawet jeśli celem podejmowanych działań jest jedynie porównanie podobnych wyrobów lub systemów ich produkcji. Przedsiębiorstwa, które poczyniły postępy w zakresie ulepszania swoich pro-

194 PROBLEMY EKSPLOATACJI 1-2012 duktów pod względem środowiskowym wnioski z realizacji przeprowadzonych w tym zakresie badań zachowują zazwyczaj w tajemnicy. W pewnym stopniu z udoskonalaniem wyrobów związane jest równieŝ wykorzystywanie ekobilansów do oceniania róŝnych alternatywnych projektów. Czasami róŝnica pomiędzy istniejącymi juŝ wariantami produktu a nowym modelem moŝe być nieznaczna. Trzeba sobie jednak zdawać sprawę z tego, Ŝe rozwiązywanie pewnych problemów na etapie projektowania dotyczy juŝ początków istnienia wyrobu. W tych obszarach moŝna mieć bowiem do czynienia z duŝą swobodą w wyborze rodzaju stosowanego materiału, koncepcji wyrobu itd. Ekobilanse produktów odgrywają waŝną rolę dla przedsiębiorstw poprzez dostarczanie danych o rozmiarach oddziaływań związanych z ich wytwarzaniem. Tworzone na ich podstawie analizy o charakterze inwentaryzacyjnym mają kilka zastosowań wewnątrzzakładowych. SłuŜą one do: porównywania nakładów i efektów środowiskowych ponoszonych podczas wytwarzania alternatywnych produktów, realizacji poszczególnych procesów lub tylko pojedynczych operacji, tworzenia baz danych o zapotrzebowaniu na zasoby naturalne i energię oraz o ilościach emitowanych substancji, identyfikowania tych obszarów całego cyklu istnienia lub pojedynczego procesu, w których moŝna zredukować ilości niezbędnych zasobów, pobieranej energii oraz ilości wszelkiego rodzaju emitowanych substancji [2]. Analizy ekobilansowe znajdują zastosowania o charakterze strategicznym w kształtowaniu polityki przedsiębiorstw. Przykładem moŝe być tu planowanie działań z zakresu doboru materiałów i wykorzystywania odpadów. Celowość przeprowadzania ekobilansów moŝe być równieŝ ściśle określona, gdy chce się uzyskać odpowiedź na konkretne pytanie, np.: czy opłacalne jest zastosowanie pewnych nowych i innowacyjnych materiałów? Wyniki ekobilansów mogą być argumentem przetargowym w negocjacjach, zwłaszcza kiedy przedsiębiorstwa wymagają od swoich dostawców towarów mniej niebezpiecznych dla środowiska. Ekobilans moŝe być równieŝ narzędziem pomocnym przy rozmowach z władzami lokalnymi lub rządem, gdy przedsiębiorstwa starają się udokumentować wysiłki zmierzające do minimalizacji szkodliwości środowiskowej swoich wyrobów i starają się o środki na ich dofinansowanie. 4.3. Stosowanie ekobilansów w administracji i przez organizacje pozarządowe Ekobilanse znajdują wiele zastosowań w obszarach związanych bezpośrednio z produktem. Mogą one być wykorzystywane przez rządy i władze lokalne w działaniach zmierzających do: etykietowania wyrobów, certyfikacji wyrobów, określania opłat za czasowe wykorzystywanie dóbr naturalnych, opodatkowy-

1-2012 PROBLEMY EKSPLOATACJI 195 wania i subsydiowania działalności gospodarczej, wyznaczania kierunków działań politycznych (gospodarowania energią i odpadami, polityki opakowaniowej) [5]. W zakresie etykietowania powszechną praktyką jest, Ŝe rezultaty ekobilansów, dla kilku reprezentatywnych wyrobów spośród jednej grupy, są wykorzystywane do określania listy kryteriów, na podstawie których przyznaje się podobnym produktom znaki środowiskowe. W niektórych krajach tego typu działania są juŝ mocno rozpowszechnione. Istnieją próby zharmonizowania metodyki postępowania w tym zakresie tak, aby przyznawane znaki środowiskowe mogły mieć charakter międzynarodowy (np. w obszarze krajów Unii Europejskiej). Jednym z przykładów takiego rodzaju oznaczenia jest European Eco-label tzw. Europejska Stokrotka. 4.4. Przykład analizy ekobilansowej Do analiz ekobilansowych dotyczących głównie etapu eksploatacji wybrano trzy urządzenia przemysłu spoŝywczego, zaliczane według EKD do grupy maszyn słuŝących do formowania, dozowania i konfekcjonowania produktów. W dalszej części publikacji obiekty te będą zwane maszynami pakującymi. Wyselekcjonowane maszyny pakujące są przeznaczone do pakowania produktów płynnych i półpłynnych (np. mleko, śmietana, kefir, jogurt itp.) lub pastowatych (np. serek fromage) w gotowe pojemniki wykonane z tworzywa termoplastycznego typu polistyren lub polipropylen i zamykania ich aluminiową platynką. Następnie na opakowania są nakładane zakrywki naciskane, zapewniające bardziej funkcjonalne opakowanie [7, 11, 12]. Dla rozpatrywanych trzech obiektów wykonano wiele kompleksowych analiz, dotyczących róŝnych sfer ich cyklu istnienia oraz róŝnych kategorii oddziaływań środowiskowych. Niektóre z wyników, odnoszące się do maszyny pierwszego z analizowanych typów, określonej na potrzeby niniejszej publikacji jako maszyna pakująca 1 zostały omówione poniŝej. Na rys. 3 przedstawiono profile oddziaływań środowiskowych dla maszyny pakującej 1, dla róŝnych etapów jej cyklu Ŝycia. W zakresie tych oddziaływań widoczna jest dominacja etapu eksploatacji nad etapem produkcji. Podczas eksploatacji analizowanej maszyny są generowane blisko trzykrotnie większe oddziaływania środowiskowe niŝ na etapie jej wytwarzania. Główne obciąŝenia są związane z wyczerpywaniem zasobów paliw kopalnych (blisko połowa wszystkich oddziaływań podczas produkcji i ponad połowa podczas eksploatacji). WiąŜe się to z pozyskiwaniem surowców energetycznych. Znaczący udział w całkowitym obciąŝeniu środowiskowym mają teŝ oddziaływania związane z chorobami układu oddechowego, powodowanymi przez substancje nieorganiczne, co jest równieŝ związane z przetwórstwem węgla kamiennego i generowaniem do atmosfery znacznych ilości pyłów. Następne

196 PROBLEMY EKSPLOATACJI 1-2012 w kolejności oddziaływania związane są z emisją substancji rakotwórczych i powodujące zmiany klimatyczne są juŝ znacznie mniejsze. Oddziaływania eksploatacyjne badanych obiektów, wpływające w sposób znaczący na poziom obciąŝeń środowiskowych, podzielono na związane z zapotrzebowaniem na części zamienne i materiały, powstającym podczas całej eksploatacji (aspekt materiałowy) oraz z zapotrzebowaniem na energię elektryczną (aspekt energetyczny), niezbędną do uŝytkowania badanych maszyn (rys. 4). Rys. 3. Rozkład obciąŝeń środowiskowych na poszczególnych etapach cyklu Ŝycia badanych obiektów [7] Rys. 4. Rozkład obciąŝeń środowiskowych na etapie eksploatacji badanych obiektów [7]

1-2012 PROBLEMY EKSPLOATACJI 197 Po poddaniu szczegółowej analizie tego etapu cyklu istnienia zauwaŝono znaczącą przewagę oddziaływań związanych z energochłonnością. Dominujący wpływ na oddziaływanie środowiskowe badanych obiektów na etapie eksploatacji ma pobór energii elektrycznej. Oddziaływania związane z tym aspektem eksploatacji są blisko czterdziestokrotnie większe niŝ generowane przez wytworzenie materiałów eksploatacyjnych i części zamiennych. Podobnie jak w przypadku analizy dotyczącej obciąŝeń powstających na poszczególnych etapach cyklu istnienia badanych obiektów, stwierdzono znaczną przewagę oddziaływań związanych z wyczerpywaniem zasobów paliw kopalnych. Jest to związane z pozyskaniem paliw potrzebnych do wytworzenia energii elektrycznej. W analizie ekobilansowej uwzględniono równieŝ obciąŝenia środowiskowe pochodzące od środków transportowych uŝywanych podczas eksploatacji, na potrzeby dostarczenia części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych. Jednak oddziaływania środowiskowe generowane przez tę podkategorię eksploatacji były marginalne (ok. 0,3%). Podsumowanie Punktem wyjścia do powyŝszych rozwaŝań są dwa podstawowe załoŝenia, iŝ: (1) rośnie, w skali globalnej, zapotrzebowanie na wszelkie dobra, w tym na urządzenia techniczne, a przy tym przestrzeń środowiskowa wraz z jej zasobami nie rozszerza się oraz (2) aktualnie fizycznie ludzkość dysponuje, ze względów technologicznych i ekonomicznych, pewnym ograniczonym wolumenem zasobów środowiskowych. Tak więc sumarycznie rzecz biorąc, środowiskowe moŝliwości zaspokajania potrzeb ludzkich kurczą się. To w pełni uzasadnia podejmowanie problematyki kształtowania i oceny wpływu na środowisko, takŝe na poziomie urządzeń technicznych. Analiza wielu prac dotyczących problematyki powstawania i oceny oddziaływań środowiskowych związanych z cyklem Ŝycia urządzeń technicznych wskazuje, Ŝe jest to obszar problemowy o znacznym skomplikowaniu, wymagający określania specyficznego zbioru oddziaływań związanych z danym urządzeniem, przy tym oddziaływań o róŝnej naturze i hierarchii, analizowanych w całym zakresie cyklu Ŝycia obiektów od projektowania do likwidacji, mając przy tym świadomość uwzględniania zarówno nakładów poniesionych, jak i mogących wystąpić w przyszłości oraz wyraźnej zaleŝność poziomu oddziaływań od sposobu rozwiązania zagadnień konstrukcyjnych dotyczących analizowanych obiektów. Jeden z najistotniejszych problemów stanowi przy tym pozyskanie wiarygodnych danych. Jako o rozwijającej się dziedzinie wiedzy moŝemy o tej problematyce mówić, przyjmując okres od początku lat osiemdziesiątych. Charakteryzując historyczny rozwój w Polsce problematyki związanej z prośrodowiskowym kształtowaniem i oceną cyklu Ŝycia urządzeń technicz-

198 PROBLEMY EKSPLOATACJI 1-2012 nych, warto wspomnieć, Ŝe pierwszą publikacją na ten temat był artykuł Z. Kłosa pt. RozwaŜania o celowości wyznaczania środowiskowego kosztu istnienia maszyn i urządzeń, opublikowany w 1986 roku w Zeszytach Naukowych Politechniki Poznańskiej, seria: Maszyny Robocze i Pojazdy, zaś pierwszym szerszym opracowaniem z tej problematyki była ksiąŝka tegoŝ samego autora Sozologiczność obiektów technicznych. Studium wartościowania wpływu maszyn i urządzeń na środowisko, wydana w 1990 roku przez Wydawnictwo PP. Pierwsza praca doktorska z tego zakresu to Ekobilansowanie maszyn i urządzeń na przykładzie spręŝarek powietrza, autorstwa Grzegorza Laskowskiego (promotor: Zbigniew Klos), obroniona została w 1999 roku na ówczesnym Wydziale Maszyn Roboczych i Pojazdów PP. Kolejne prace doktorskie z tego zakresu, pod opieką naukową Z. Kłosa, zostały obronione przez Przemyslawa Kurczewskiego, Annę Jurek, Piotra Radomskiego, Jędrzeja Kasprzaka i Roberta Lewickiego. Z. Kłos jest od 2002 roku członkiem Editorial Board wydawanego przez wydawnictwo Springer czasopisma The International Journal of Life Cycle Assessment, od 2011 jest takŝe w roli Subject Editor. Bibliografia 1. Dyrektywa Nr 2002/96/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 stycznia 2003 r. w sprawie zuŝytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego (WEEE). 2. Encyklopedia techniki. Wydawnictwo Muza, Warszawa 1998. 3. Environmental Life-Cycle Assessment of products, Part 1 Guide, Part 2 Backgrounds, NOH 1992. 4. Haworth D., The principles of Life Cycle Costing, Industrial Forum, 1975. 5. Heijungs R., Huppes G., Udo de Haes H.A., LCA in Environmental Decision-Making, Paris, UNEP, 1995. 6. Holme R., Watts P., Corporate Social Responsibility: Making good business sense. Geneva: The World Business Council for Sustainable Development, 2000. 7. Kasprzak J., Uwzględnianie etapu eksploatacji w środowiskowej ocenie produktów, materiały konferencyjne VIII konferencji Zarządzanie jakością, środowiskiem, wiedzą, bezpieczeństwem praktyka wzbogaca teorię, Boszkowo, 21 23.04.2004, s. 97 106. 8. Kiliński A., Przemysłowe procesy realizacji. Podstawy teorii, WNT, Warszawa 1976. 9. Kłos Z., Kurczewski P., Kasprzak J., Zastosowanie ekobilansów maszyn, urządzeń i systemów w gospodarce, Czystsza Produkcja w Polsce, 2003, nr 6.

1-2012 PROBLEMY EKSPLOATACJI 199 10. Kurczewski P., Kłos Z., Kasprzak J., MoŜliwości ekologicznej oceny obiektów technicznych za pomocą metod ekobilansowych, VII Szkoła Konferencja Metrologia wspomagana komputerowo, Waplewo 17 20.05.2005. 11. Materiały producenta maszyn pakujących. 12. Radomski P., Zastosowanie oceny cyklu Ŝycia jako narzędzia decyzyjnego w prośrodowiskowym rozwoju maszyn i urządzeń przemysłu spoŝywczego, rozprawa doktorska. Politechnika Poznańska, 2004. 13. Sobańska I. (red.), Rachunek kosztów i rachunkowość zarządcza. Najnowsze tendencje, procedury i ich zastosowanie w przedsiębiorstwach, Wyd. C.H. Beck, Warszawa 2003. 14. Sojak S., Jóźwiak H., Rachunek kosztów docelowych, Oficyna Ekonomiczna, Kraków 2004. 15. Świderski M., Analiza LCC (Life Cycle Cost Analysis) narzędziem wspomagającym ocenę projektów inwestycyjnych związanych z techniką pompową. IX Forum UŜytkowników Pomp. Szczyrk, 1 3 października 2003. 16. Zakrzewski S., Podstawy toksykologii środowiska, PWN, Warszawa 1997. Recenzent: Janusz JANECKI Idea, forming and evaluation of the life cycle of technical objects Key words Ecobalancing analyse, life cycle assessment, life cycle costing, technical object. Summary In the paper the idea of technical objects life cycle is presented as the basis for the minimization of the environmental impacts. The problem of the modeling of the technical objects life cycle using the life cycle management, life cycle assessment and life cycle costing techniques, is mentioned. The last two tools are described more precisely. The implementation of the ecobalancing analyses is shown, focusing on the interested parts and possible aims. The possibilities of the quantitative evaluation of the environmental impacts of technical objects are also shown on the example of packaging machines.

200 PROBLEMY EKSPLOATACJI 1-2012